Мероприятия по охране окружающей среды при добыче полезных ископаемых
Разведка, разбуривание и разработка месторождений должны осуществляться при полном и строжайшем соблюдении мер по охране недр и окружающей среды
Добыча полезных ископаемых сопровождается существенными изменениями окружающей природной среды из-за создания отвалов, терриконов, карьеров, появления провальных воронок, загрязнения воздуха, воды, почвы. Отвалы образуются из пустой породы, которую поднимают из недр вместе с рудой и углем и после сортировки сваливают вблизи шахт и штолен. Порода, сложенная в терриконы и содержащая остатки каменного угля, часто самовозгорается. Поэтому терриконы дымят в течение многих лет, дополнительно загрязняя окружающую среду. Когда месторождения разрабатывают открытым способом, в карьере, вынутые породы покрывают большие площади плодородных земель, занятых ранее полями, лугами, лесами. Рекультивация — восстановление промышленно нарушенных территорий — предусмотрена законом. Предприятия, добывающие минеральные ресурсы, обязаны еще до начала работ обеспечить возможности для восстановления нарушенного ландшафта. В районах добычи угля шахтным способом ликвидируют терриконы, используя породу для строительства дорог, фундаментов домов. Это приносит двойную пользу: сохраняется естественный ландшафт и снижаются затраты на строительство из-за использования дешевого сырья. На месте бывших терриконов разбивают парки, сажают леса. Остающиеся пустые породы используют для заполнения выработанных шахт и штолен.
После прекращения открытой выработки поверхности отвалов выравнивают, делают террасы на стенках карьеров, а токсичные и бесплодные породы покрывают почвой, на которой могут жить растения. Часто используют плодородные почвы, которые были удалены отсюда в начале разработки месторождения. Рекультивированные участки используют для посадки лесов, создания зон отдыха.
В целях обеспечения рекультивации земель, снятия, сохранения и рационального использования плодородного слоя почвы, а также усиления контроля за своевременным восстановлением нарушенных земель и вовлечения их в хозяйственный оборот это постановление установило, что рекультивация земель, нарушенных при разработке месторождений полезных ископаемых и торфа, проведении всех видов строительных, геологоразведочных, мелиоративных, проектноизыскательских и иных работ, связанных с нарушением поверхности почвы, если по условиям восстановления этих земель требуется снятие плодородного слоя почвы, осуществляется за счет собственных средств юридических лиц и граждан в соответствии с утвержденными проектами рекультивации земель. Рекультивация нарушенных земель осуществляется в целях восстановления их для сельскохозяйственных, лесохозяйственных, водохозяйственных, строительных, рекреационных, природоохранных и санитарно-оздоровительных целей.
Рекультивация для сельскохозяйственных, лесохозяйственных и других целей, требующих восстановления плодородия почв, осуществляется последовательно, в два этапа: технический и биологический.
Технический этап предусматривает планировку, формирование откосов, снятие и нанесение плодородного слоя почвы, устройство гидротехнических и мелиоративных сооружений, захоронение токсичных вскрышных пород, а также проведение других работ, создающих необходимые условия для дальнейшего использования рекультивированных земель по целевому назначению или для проведения мероприятий по восстановлению плодородия почв (биологический этап).
Биологический этап включает комплекс агротехнических и фитомелиоративных мероприятий, направленных на улучшение агрофизических, агрохимических, биохимических и других свойств почвы. Рекультивации подлежат земли, нарушенные, в частности, при:
–разработке месторождений полезных ископаемых открытым или подземным способом, а также при добыче торфа;
–прокладке трубопроводов, проведении строительных, мелиоративных, лесозаготовительных, геологоразведочных, испытательных, эксплуатационных, проектно-изыскательских и иных работ, связанных с нарушением почвенного покрова;
–ликвидации промышленных, гражданских и иных объектов и сооружений;
–складировании и захоронении промышленных и других отходов;
–строительстве, эксплуатации и консервации подземных объектов и коммуникаций (шахтные выработки, хранилища, метрополитен, канализационные сооружения и др.);
–ликвидации последствий загрязнения земель, если по условиям их восстановления требуется снятие верхнего плодородного слоя почвы.
добыча ископаемое природа охрана
Добыча природного газа и газового конденсата
На долю основных трех загрязняющих веществ, характерных для газовой отрасли, приходится около 96% выбросов, в том числе 71% метана, 19% оксида углерода и 6% оксидов азота.
Сокращение выбросов парниковых газов обеспечивается за счет выполнения мероприятий, предусмотренных корпоративными программами энергосбережения, программами реконструкции и модернизации производства, повышения надежности и безопасности единой газотранспортной системы, повышения уровня использования попутного нефтяного газа.
Актуальными проблемами обеспечения экологической безопасности являются очистка объектов природной среды от углеводородных загрязнений и утилизация нефтесодержащих шламов. Уделяется большое внимание разработке и внедрению биотехнологий и биопрепаратов для ремедиации почв Ремедиация почвы – это восстановление и очистка почв, загрязненных и истощенных техногенными загрязнителями, такими как пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы и др., имеются собственные разработки в области производства биопрепаратов для применения при экстремальных температурах.
Внедряются автоматизированные системы производственного экологического мониторинга. Функционирование автоматизированных систем экологического мониторинга должно быть предусмотрено в проектной документации на строительство магистральных газопроводов.
Добыча сырой нефти и попутного нефтяного газа
Практически все нефтяные компании разработали и выполняют программы по утилизации попутного нефтяного газа (ПНГ). Основные мероприятия принятых программ направлены на строительство систем сбора ПНГ, газотурбинных и газопоршневых электростанций, компрессорных станций, увеличение поставок газа на газоперерабатывающие заводы и другие мероприятия.
В качестве меры снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух нефтегазовыми компаниями регулярно проводятся режимно-наладочные работы на котельном оборудовании, печах и другом топливосжигающем оборудовании. Сокращение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, в основном твердых веществ, производится также за счет монтажа пылеулавливающих установок.
Сточные воды на промысловых объектах после очистки утилизируются в систему поддержания пластового давления. Для сокращения использования пресных природных вод на производственные нужды на предприятиях нефтедобычи внедряются системы оборотного и повторного водоснабжения.
С целью охраны водных ресурсов от загрязнения и рационального использования нефтедобывающими компаниями выполняются следующие мероприятия:
разработка проектов водоохранных зон;
установка нефтеловушек и боновых заграждений на малых реках и ручьях;
ввод в эксплуатацию очистных сооружений биологической очистки сточных вод, а также их ремонт и реконструкция;
капитальный ремонт и замена аварийных участков нефтепродуктов в водоохранных зонах;
диагностика и водолазное обследование трубопроводов при переходе через водные объекты;
строительство установок предварительного сброса воды на базе трехфазных сепараторов;
ввод в эксплуатацию системы повторного использования производственных стоков.
Использование в бурении экологически малоопасных буровых растворов и систем безамбарного бурения (четырехступенчатые системы очистки бурового раствора) позволяет снизить количество отходов, размещаемых с целью захоронения. Для переработки данных отходов привлекаются специализированные предприятия.
С целью снижения объемов накопленных отходов, увеличения объемов обезвреженных отходов нефтедобывающими компаниями проводятся следующие работы:
микробиологическая очистка нефтезагрязненного грунта и нефтешламов;
строительство и обустройство полигонов;
ремонт и реконструкция шламонакопителя нефтешламов;
введение в эксплуатацию участка утилизации опасных отходов;
введение в эксплуатацию центров по отмывке шламов и нефтезагрязненного грунта;
введение в эксплуатацию установок для обезвреживания методом сжигания твердых нефтесодержащих отходов.
Серьезный ущерб окружающей среде наносят разливы нефти и пластовой воды вследствие порывов трубопроводов, основной причиной которых является коррозия металла.
В качестве превентивных мер для предотвращения аварийных ситуаций на объектах нефтедобычи проводятся: антикоррозионное покрытие внутренних поверхностей трубопроводов; закачка ингибиторов коррозии в трубопроводы; антикоррозионный мониторинг трубопроводов; дефектоскопия оборудования и трубопроводов.
Одним из эффективных методов, применяемых для снижения аварийности, является замена стальных труб на коррозионно-стойкие трубы. К числу приоритетных мероприятий относятся строительство и эксплуатация установок предварительного сброса воды, обеспечивающих работу всех напорных нефтепроводов в режиме транспорта нефти с остаточной обводненностью 2-4 %, тем самым значительно (в 6 раз) снижается риск развития «ручейковой коррозии» напорных и межпромысловых нефтепроводов.
Ликвидация аварий и их последствий производится силами и средствами специализированных подразделений компаний, систематически проводятся учения, ремонт и обновление средств сбора и локализации разливов нефти. Структурные подразделения нефтедобывающих компаний оснащены современным оборудованием по сбору нефти, ликвидации последствий аварий (нефтесборщики, сорбенты, боновые заграждения и др.).
В отрасли осуществляется и постоянно совершенствуется экологический мониторинг. Для решения экологических задач в нефтедобывающих компаниях используются информационные технологии, позволяющие получать актуальную информацию о состоянии окружающей среды.
В целях минимизации негативного воздействия производственных объектов нефтедобычи практически все нефтяные компании реализуют корпоративные экологические программы. Многие хозяйствующие субъекты успешно прошли комплексную сертификацию интегрированной системы менеджмента промышленной безопасности, охраны труда и окружающей среды на соответствие международным стандартам ИСО 14001:2004 (охрана окружающей среды) и OHSAS 18001:2007 (промышленная безопасность и охрана труда).
Добыча каменного угля, бурого угля и торфа
Внезапные выбросы угля, породы и газа, горные удары, обрушения горной массы, крепи, вспышки и взрывы газа метана, экзогенная и эндогенная пожароопасность – негативные факторы, сопутствующие подземной добыче угля. Наибольшее негативное воздействие на окружающую среду оказывают угольные разрезы, при эксплуатации которых добыча угля ведется открытым способом: объемы вскрышных пород, складируемых в открытых отвалах, и образовавшаяся воронка достигают в районах добычи угля значительных размеров. Так, разрез «Коркинский» по добыче бурого угля (Челябинская область) имеет глубину 500 м и диаметр воронки на поверхности более 4000 м. По оценкам, в отвалах, расположенных в непосредственной близости от разреза, складировано более 5 млрд. тонн вскрышных пород.
Подземная добыча угля минимизирует влияние на окружающую среду, но при этом длительно эксплуатируемые шахты характеризуются значительными породными отвалами на поверхности, которые при наличии в них угольной примеси и при доступе кислорода способны к разогреву и самовозгоранию. Проблема утилизации метана состоит в том, что в вентиляционных системах шахт его содержание не превышает 0,75% на выходе вентиляционной струи из шахты и 3,5% на выходе из газоотсасывающей установки на поверхности. Утилизация метановоздушной смеси с таким малым содержанием метана представляет опасность возникновения неконтролируемых процессов и аварией. Значительно снижает выбросы метана в атмосферу и одновременно улучшает состояние промышленной безопасности применение дегазации с последующим сжиганием метановоздушной смеси с содержанием метана более 25%. А использование этого газа в котельной шахты или в газогенераторе позволяет частично компенсировать собственное потребление тепловой и электрической энергии. Проекты с полной утилизацией кооптируемого метана осуществляются на шахтах Печорского угольного бассейна с 1970-х годов. В основном угледобывающем регионе – Кузбассе, где сосредоточено около 65% шахт, разрабатывающих высокогазоносные пласты угля, использование кооптируемого дегазационными установками метана – одно из перспективных направлений.
Основными источниками загрязнения воздушного бассейна при традиционных способах добычи угля являются горящие отвалы, угольные котельные, а также угольные шахты, осуществляющие выбросы попутно извлекаемого метана.
В целях уменьшения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями угольной промышленности проводятся мероприятия, направленные на повышение эффективности работы установленного оборудования, осуществляется установка аспирационных систем, реконструкция устаревшего оборудования, увеличение количества утилизированного газа метана для выработки теплоэнергии.
С целью снижения потребления на производственные нужды чистой воды из природных источников разрезами и шахтами широко используется попутно забираемая шахтная вода.
С целью более эффективного использования воды и уменьшения объемов сброса сточных вод на предприятиях угольной промышленности проводится ряд мероприятий, в том числе: строительство и ремонт очистных сооружений сточных вод, включая чистку отстойников сточных вод, замену фильтрующих дамб и реконструкцию насосно-фильтровальных станций, строительство единых водоотводящих очистных сооружений для очистки карьерных и ливневых вод, установку приборов учета сточных вод, строительство зоны санитарной охраны водозабора.
С повышением доли открытого способа в общем объеме добычи угля увеличивается удельный объем отходов производства. Значительная часть отходов угольной отрасли традиционно использовалась для заполнения выработанного пространства разрезов, частично для засыпки провалов и лишь небольшая часть – в строительстве и производстве строительных материалов. Неиспользуемые отходы размещены во внешних отвалах, которые занимают значительные территории и представляют собой источники негативного воздействия на окружающую среду. Опасность этих источников многократно возрастает в случае их самовозгорания.
С целью снижения объемов накопленных отходов предприятиями угольной промышленности проводятся следующие работы: внедрение установок для очистки отработанных индустриальных масел; возмещение затрат на утилизацию твердых бытовых отходов, отработанных моторных масел, черного и цветного металлолома; горно-планировочная и биологическая рекультивация отработанных отвалов; использование золошлаковых отходов для внутришахтных работ.
Добыча урана
Уран по своей природе не радиоактивен. Опасность представляют продукты распада урана – радий и радон. При извлечении урана основная радиоактивность остается на месте залегания руды. Вместе с тем при добыче и переработке образуются отвалы пустой породы и хвосты обогащения, которые требуют к себе повышенного внимания.
При добыче урана традиционным способом (шахты и карьеры) и его переработке образуются отвалы пустой породы и урановые хвосты. По своему составу и возможному воздействию на окружающую среду потенциально более опасны хвостохранилища. В этой связи вопросы обращения с хвостохранилищами, образующимися в результате добычи и переработки урановых руд, представляют наибольшую актуальность. В добывающей отрасли многих стран мира разработаны и применяются на практике руководства и законодательные акты по всем аспектам эксплуатации хвостохранилищ: от проектирования до эксплуатации.
В целом проблеме рекультивации хвостохранилищ и экологической безопасности прилегающих к рудникам территорий уделяется большое внимание во всех странах мира. Практика стран – лидеров отрасли показывает, что разработанные программы дезактивации уранодобывающих объектов реализуются успешно и в полном объеме, а совершенствование законодательной базы в значительной степени обеспечивает поддержку подобных проектов, направленных на сохранение безопасности жизнедеятельности жителей регионов и экологической обстановки в целом.
Уранодобывающие компании рассматривают проблемы экологии при добыче урана в качестве ключевого фактора, оказывающего непосредственное влияние на развитие уранодобывающих проектов. Ответственность уранового бизнеса перед окружающей средой и обществом – главный лозунг компаний-лидеров и компаний, стремящихся войти в круг избранных.
Сегодня обязательным условием при получении разрешения на добычу урана являются разработка и общественная защита отчетов о воздействии уранового производства на окружающую среду (Environmental Impact Assessment) и ежегодные социально-экологические отчеты Sustainable Development.
Одним из важных компонентов разных отраслей промышленности горно-химического сырья и промышленного производства являются так называемые промышленные сточные воды, имеющие специфический состав в отличие от бытовых сточных вод. Попадая тем или иным путем в геологическую среду, сточные воды загрязняют ее различными компонентами. В связи с этим они должны находиться в сфере повышенного внимания в системе мониторинга геологической среды. Разнообразие типов промышленного производства определяет многокомпонентность состава этих сточных вод. Для каждой отрасли промышленности характерно присутствие в сточных водах свойственных этой отрасли химических соединений, среди них минеральные и органические соединения разных классов (соли, кислоты, щелочи, спирты, альдегиды, кетоны, хлор, фосфор и металлоорганические соединения, радиоактивные изотопы). По действию на организм человека промышленные сточные воды могут обладать общетоксическим, онкогенным, аллергенным, мутагенным, эмбриотоксическим и другими эффектами, в связи с чем контроль за сбросами промышленных сточных вод осуществляется органами санитарной службы.
Промышленные сточные воды, как и другие стоки, оказывают наибольшее влияние на санитарное состояние поверхностных водоемов, а также прилегающих к ним водоносных комплексов и горизонтов подземных вод. К спуску их в водоемы предъявляются санитарно-гигиенические требования, регламентируемые Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Промышленные сточные воды, особенно сильнозагрязненные, проходят предварительную очистку на локальных очистных сооружениях, а затем, как правило, подвергаются очистке на общегородских станциях аэрации совместно с бытовыми сточными водами.